杜振海

摘 要：优化空预器密封间隙的调整，减少空预器漏风，提高空预器运行可靠性

关键词：空预器；漏风；封间隙控制；可靠性

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.03.155

0 引言

空预器是大型锅炉的主要部件，容克式空预器目前已经成为主流的空预器形式，但是这种空预器存在一个特殊的漏风问题。本文主要对邹县1000MW空预器密封间隙控制运行策略进行分析，通过优化空预器密封间隙的调整，减少空预器漏风，提高锅炉效率，提高空预器运行可靠性。

邹县1000MW高效超超临界锅炉（#7、#8机组）采用ALSTOM技术生产的VI-34.5-2600型三分仓容克式空气预热器，该空预器是一种以逆流方式运行的再生式热交换器。为了防止空气向烟气侧泄漏，在转子上、下端半径方向，外侧轴线方向以及圆周方向分别设有径向、轴向及旁路密封装置，此密封装置采用双密封结构以降低漏风率。空预器热端布置有扇形板密封间隙调整装置，最大限度减小空预器运行时热端扇形板与径向密封片的密封间隙，减少空预器的漏风。

1 1000MW空预器典型运行工况分析

2015年9月16日9：40，#8机负荷880MW，带负荷困难，检查发现#8炉B空预器扇形板B1、B2均在最大位，将B空预器B1、B2扇形板下压至8.0mm后，负荷最高带至920MW且仍有余量，仅两台一次风机电流降低就超过20A。空预器扇形板出现过流调节的情况时，应根据空预器电流情况及时下压，否则会使机组负荷受限，一次风机电耗长时间大幅增加，从而使锅炉效率降低。

2 1000MW空预器间隙调整的有关问题分析

（1）控制系統对预热器转子旋转一周（60S）的间隙信号进行实时测量，并从中找出最小值（即转子法兰面与扇形板之间的外周最小间隙值）作为调节依据。将测量的最小值与间隙给定值进行比较。当测量值大于给定值0.3mm时，输出间隙大信号；当测量值小于给定值0.2mm时，给出间隙小信号；当测量值在给定值上0.3mm，下0.2mm之间时输出间隙正常信号。（2）扇形板最准确的位置是就地机械标尺指示，范围+20mm～-70mm，一般应在-30mm～-45mm之间。就地控制柜显示的间隙最大为14.30mm，超出后仍显示14.30mm，一般应在10mm左右，大于12mm则表明间隙过大。电子间控制柜及LCD显示的间隙值相同，最大为9.9mm，超出后仍显示9.9mm。因此当间隙过大时，测量值显示9.9mm，如此时设定值大于9.6mm，将输出间隙正常信号，因此设定值在9.5mm以下时自动才起作用。测量值一般显示9.9mm，在设定值9.0mm以下时测量值才看出明显变化。（3）就地控制柜“提升、下降”按纽只有按住才起作用，并且不受电子间内控制柜“手动、自动”影响。左侧接触器KM1为提升，右侧接触器KM2为下降。开柜门时应防止“紧急提升”按纽碰撞外柜门。左侧带灯继电器亮表示已到下限位，下降按钮无效。右侧带灯继电器K1亮表示到达上限1、K2亮表示上限2。（4）空预器间隙控制系统就地柜由两路电源供电，自动切换（通过KM20、KM21切换），两路总开关分别位于A、B控制柜内，即QF5、QF7，上一级电源分别来自锅炉保安MCC A、B段，停电时应两路都停。控制电源QF6、QF8。每个扇形板的动力电源有各自的小开关QFA1-QFB3。（5）新装密封片高度不可能一致，应该把突出的密封片磨平，使大多数的密封片高度基本相同，径向密封才能较好地起到作用。（6）邹县电厂#7机1000MW锅炉空预器无下限位置开关，#8炉下限位置开关以下压后电流开始波动为依据重新标定。

3 1000MW空预器间隙调整运行应对措施

（1）空预器正常运行时，空预器密封间隙自动调节装置应投入自动控制方式；（2）空预器正常运行时，运行人员应连续监视空预器电流并对空预器电机、扇形板位置、上下轴承油位、换向器油位、换向器轴承温度、换向器油泵、变速箱油泵重点检查，机组正常运行时根据空预器漏风情况及时调整空预器间隙调整装置设定值。空预器扇形板位置上位机显示在设定值基础上加0.3mm或者减0.2mm之间，就地PLC显示实时测量值。发现扇形板调节不正常时，及时处理；（3）运行人员应重点检查空预器密封间隙自动调节装置上位机、PLC控制柜，各扇形板控制方式为自动位，上位机无报警信号，所有输出报警信号的故障都应立即进行处理以免引发事故。（4）机组启动过程中，机组负荷大于60%MCR且已带负荷连续运行6小时以上，方可将密封间隙自动调节装置投入自动。机组停运过程中，当负荷减至50%MCR时，应解除密封间隙自动调节装置自动并手动提升至最大位。（5）当出现空预器扇形板执行机构卡涩故障或扇形板密封间隙探头故障时，由于机组运行期间无法处理，应将扇形板自动调节装置切至手动控制方式，并将扇形板调至恰当位置，保证机组负荷500MW以上时，空预器扇形板不会发生动静摩擦。（6）空预器在运行中应无动静摩擦和异常声音，传动装置运转平稳，其电机电流稳定在正常范围内。若电流异常摆动，应立即手动提升密封间隙自动调节装置，并采取降烟温等其它措施。（7）扇形板自动控制方式时，若出现空预器电流大幅波动情况时，运行人员应及时将控制方式切至手动进行提升，并确认扇形板动作正常，同时及时处理。若扇形板拒动，应手动提升扇形板。（8）如果扇形板在自动方式下自动下探过程中，空预器电流出现波动，运行人员应立即将控制方式切至手动进行提升，如果扇形板不进行提升而是继续下降，应立即将该扇形板停电并及时处理，此时机组应稳定负荷，不允许降负荷。（9）运行人员在进行事故处理时，可以根据上位机、PLC控制柜、就地螺杆行程指示准确判断扇形板在提升或在下降。（10）扇形板手动控制方式时，当负荷降低，由于排烟温度相应降低，空预器转子热变形减小转子外缘相对上升，当出现空预器电流有升高趋势，应手动提升空预器扇形板，直至电流下降并稳定。

4 机组正常运行注意事项

机组正常运行中加强空预器间隙调整相关参数监视。空预器间隙报警窗变红色时，及时检查报警原因并进行处理。上限动作时立即到就地检查机械行程指示，确认行程开关动作是否正常。下限异常，测量值小于给定值0.3mm，而上升指令未发出，立即进行提升，防止扇形板过度下压造成空预器卡涩跳闸。

5 运行效果分析

采取以上应对措施后，1000MW空气预热器漏风率比调整前降低了1%，达到了5%以下，并且有效地防止了因空预器扇形板卡涩造成空预器跳闸的运行事件的发生。

参考文献：

[1]锅炉设备及运行[J].上海电力学院.

[2]邹县发电厂1000MW集控运行规程[S].

[3]1000MW锅炉运行培训教材[S].

[4]东方锅炉（集团）股份有限公司1000MW机组锅炉设备说明书[S].